基于FPGA的数字化逆变直流焊接电源系统的研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhu_2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
焊接电源是工业上通过一些技术方法把电能转化成可控热能的焊接工具。在焊接电源领域中,就其体积、能耗、控制精度等方面而言,传统焊接电源由于其自身架构、器件性能以及相关的技术问题早已经被淘汰,如今的焊接行业中,具备功率因数高、输出波形多样、稳定且动态响应快的焊接电源已经成为主流。本课题所研究的数字化逆变焊接电源是基于系统二级控制的思想设计的,应用FPGA (Field-Programmable Gate Array)为电源系统的主控芯片,完成系统各个模块的驱动、控制、采样以及杂项保护等任务。数字化逆变焊接电源的控制系统是一个多参数影响的复杂多变的系统,焊接电源系统为焊接过程中提供所需要的能量,其电特性将直接影响到电弧燃烧的稳定性与焊接质量。基于本课题的研究,设计了前级逆变机芯,同时,在此基础上设计了后级控制电路,选用了UCC28061作为PFC (Power Factor Correction)电路的主控制器,设计了功率因数校正电路系统,为后端提供稳定的能量,实现高质量的绿色焊接电源,根据二级控制方式设计了以FPGA为主控制器的数字化逆变焊接电源系统,比较传统波形发生方式,创新性的设计了特定的电流波形给定模块,实现了可控波形的发生。针对本系统选用合适的被控元件与对应的调控方式,这样主要目的是实现焊接的过程控制与对输出需求的快速响应,使输出电压,电流得到快速调节。同时,建立完整的焊接电源智能控制系统,以焊接电流、焊接电压等有关的变量为基础,应用智能程度和实时性都较优的模糊控制算法,利用设计的智能控制算法进行数据修正,由此最终确定最佳的控制参数,在专业的焊接平台上进行了实际实验验证。在本课题研究的最后实验阶段,测试了电源工作中输出量波形,分析试验结果可知,本文所研究的数字化焊接电源系统性能合乎标准,通过对波形变化的详细分析,掌握控制波形规律,加深对系统的研究,促使系统性能进一步稳定可靠。
其他文献
在我国经济快速发展的背景下,企业投资规模一直居高不下。而金融危机后对经济的刺激又让我国经济的结构问题愈发凸显,部分行业得益于政策扶持,投资规模过大,导致产能过剩;与
目的研究慢性丙型肝炎(CHC)患者抗病毒治疗期间血红蛋白(Hb)的变化、影响因素及其与持续病毒学应答率(SVR)的关系,为贫血的监测及处理提供依据,提高治疗应答率。方法对214例C
针对高压直流输电系统需要快速区分区内外故障、雷击干扰时保护容易误动作、双极运行时故障极与健全极难以区分等问题,对其故障特征进行分析,提出了一套防雷击干扰的高压直流
为了探索油菜秸秆厌氧发酵产沼气的潜力,本文采用正交试验设计的方法,研究了温度、总固体浓度、接种率和C/N对油菜秸秆厌氧发酵过程中产气量随时间的变化规律和产气特性。结果表
在《致中国文联中国作协成立70周年的贺信》中,习近平总书记指出:“……党的十八大以来,广大文艺工作者坚持以人民为中心的工作导向,深入生活、扎根人民,不断增强脚力、眼力、脑力
报纸
笔者对作曲家刘文金先生创作的二胡协奏曲《长城随想》进行演奏技巧上的分析,分别通过左手的滑音、揉弦、颤音,右手的慢长弓、快弓、颤弓、抛弓,以及在乐曲当中所用到的半音阶
自然灾害一直是威胁人类发展的危险因素。在全球大环境下极端气候的多发趋势,和城市化进程的加快,使得城市气象灾害成为了制约城市发展的一大隐忧。国内城市气象灾害的研究在
根据飞行试验动态信号处理技术的发展现状 ,结合PXI总线技术的特点 ,探讨了新一代动态信号处理前端技术及应用设计 ,同时研制开发了VSAS(即振动信号分析软件 ) ,并对软件的技
永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高能量密度、结构简单、转动惯量小等特点一直受到青睐。在伺服控制领域,永磁同步电机伺服系统虽然受到价格等因素的影响,但在精确控制场合仍然有
<正>近日发布的《2015数字会务行业趋势白皮书》显示,2015年中国会务市场将达到6000亿元人民币,而数字会务将在此市场中占据5%的规模,达到300亿元。数字会务领域诞生的时间其